Drehstromregelantrieb Es ist bekannt, Drehstromasynchronmotoren dadurch
zu regeln, daß die in ihrem Läuferkreis auftretende Schlupfleistung gleichgerichtet
und einer Gleichstrommaschine zugeführt bzw. nach nochmaliger Umformung in Drehstrom
von Netzfrequenz in das speisende Drehstromnetz zurückgeliefert wird. Der praktischen
Brauchbarkeit einer solchen Regelanordnung sind jedoch dadurch Grenzen gesetzt,
daß die Läuferspannungen in der Nähe der Synchrondrehzahl sehr klein werden und
nicht mehr ausreichen, um den Spannungsabfalt in den für diesen Zweck verwendeten
Quecksilberdampfgleichrichtern zu decken. Diese Schwierigkeit wird gemäß der vorliegenden
Erfindung dadurch vermieden, daß als GQeichrichter ein Kontaktgleichrichter mit
den Kontakten vorgeschalteten Schaltdrosseln dient, dessen Kontakte über ein Differentialgetriebe
angetrieben werden; welches die Differenz zwischen der Drehzahl des Asynchronmotors
und der Drehzahl eines an das speisende Drehstromnetz angeschlossenen Hilfssynchronmotors
bildet. Unter Schaltdrosseln sind dabei Drosseln zu verstehen, die eine scharf geknickte
Magnetisierungskennlinie aufweisen und bereits bei einem geringen Bruchteil des
normailen Kontaktstromes ihren Sättigungszustand erreichen. Sie haben die
Wirkung.
daß die Kommutierung in -weitesten Grenzen völlig funkenfrei bleibt. Ein solcher
Kontaktgleichrichter besitzt einen Spannungsabfall, der in der Größenordnung vonBruchteilen
eines Volts liegt. Es ist infolgedessen bei der Anwendung von Kontaktgleichrichtern
zur Gleichrichtung der Schlupfleistung möglich. auch kleinste Schlupfspannungen,
wie sie in der Nähe des Synchronismus auftreten, zu beherrschen. Der Kontaktgleichrichter
ist jedoch für den vorliegenden Zweck nicht ohne weiteres anwendbar, da er verlangt,
daß die periodische Schließung seiner Kontakte im Takt der zugeführten Frequenz
erfolgt. Deswegen ist bei der Anordnung nach der Erfindung das Differentialgetriebe
vorgesehen, welches die Differenz zwischen der Drehzahl des Asvnchronmotors und
der Drehzahl eines an das speisende Drehstromnetz angeschlossenen Id.ilfssvnchronmotors
bildet. Das Differentialgetriebe stellt somit einen wesentlichen Teil des Erfindungsgegenstandes
dar. Auf diese Weise läßt sich auch die Phasenlage der Schaltzeitpunkte eindeutig
auf beliebige Werte in bezug auf die Schlupfspannung einstellen, beispielsweise
dadurch, daß der Ständer des Hilfssynchronmotors verdrehbar gemacht oder der Hilfssynchronmotor
in bekannter Weise mit zweiachsiger Erregung ausgeführt wird.Three-phase control drive It is known to make three-phase asynchronous motors
to regulate that the slip power occurring in their rotor circuit is rectified
and fed to a direct current machine or after being converted into three-phase current
is returned from the mains frequency to the feeding three-phase network. The practical one
However, there are limits to the usefulness of such a control arrangement,
that the rotor voltages in the vicinity of the synchronous speed are very small and
are no longer sufficient to reduce the voltage in the ones used for this purpose
Cover mercury vapor rectifiers. This difficulty is according to the present
Invention avoided by using a contact rectifier as GQeichrichter
the contacts upstream switching throttles is used, the contacts of which via a differential gear
are driven; which is the difference between the speed of the asynchronous motor
and the speed of an auxiliary synchronous motor connected to the three-phase supply system
forms. Switching chokes are to be understood as chokes that have a sharp kink
Have magnetization characteristic and already at a small fraction of the
normal contact current reach their saturation state. You have the
Effect.
that the commutation remains completely spark-free within the widest limits. Such a
Contact rectifiers have a voltage drop that is in the order of magnitude of fractions
of a volt. It is consequently with the application of contact rectifiers
possible to rectify the slip power. even the smallest slip voltages,
how they occur near synchronism. The contact rectifier
is, however, not readily applicable for the present purpose, since it requires
that the periodic closure of its contacts in time with the frequency supplied
he follows. Therefore, in the arrangement according to the invention, the differential gear
provided, which is the difference between the speed of the Asvnchronmotors and
the speed of an id. auxiliary synchronous motor connected to the feeding three-phase network
forms. The differential gear thus constitutes an essential part of the subject matter of the invention
In this way, the phase position of the switching times can also be clearly identified
set to any values related to the slip voltage, for example
in that the stator of the auxiliary synchronous motor is made rotatable or the auxiliary synchronous motor
is carried out in a known manner with biaxial excitation.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Mit -2 ist der zu regelnde Asynclironmotor bezeichnet. Seine Ständerivicklung liegt
an dem Drehstromnetz i, während seine Läuferwicklung über Schleifringe an den in
Einzelheiten nicht näher dargestellten Kontaktgleichrichter 3 angeschlossen ist.
'fit 4. sind die den Kontakten des Gleichrichters vorgeschalteten Schaltdrosseln
bezeichnet. Die Antriebswelle für die Kontakte, die ihre Bewegung auf diese beispielsweise
mit Hilfe von Nocken- oder Exzenterscheihen überträgt, ist mit dem drehbaren Gehäuse
eines Differentialgetriebes 6 gekuppelt. Das Sonnenrad 7 des Differentialgetriebes
sitzt auf einer Welle mit dem Läufer des Asynchronrnotors: a, während das Sonnenrad
8 von einem Hilfssynchronmotor g angetrieben wird. Infolgedessen läuft das Geliäuse
des Differentialgetriebes mit einer Drehzahl um, die gleich der Differenz zwischen
der der Netzfrequenz entsprechenden svnchronen Drehzahl und der tatsächlichen Läuferdrehzahl
des 'Motors ist. Diese Differenzdrehzahl ist also dem Schlupf und damit der Schlupffreqüenz
proportional. Der von dem Kontaktgleichrichter 3 gelieferte gleichgerichtete Strom
wird dann über eine zweite Umformungseinrichtung 5, die ihn in Drehstrom von -Netzfrequenz
verwandelt, dem Drehstromnetz wieder zugeleitet. Diese Umformungseinrichtung 5 kann
dabei als .faschinensatz. bestehend aus Gleichstrommotor und Synchrongenerator oder
aber auch als Wechselrichter. wiederum in Form eines Kontaktwechselrichters mit
Schaltdrosseln ausgebildet sein. Um die Drehzahl des Motors 2 zu regeln, muß man
die an den Drehstromklemmen des Gleichrichters 3 auftretende Spannung beeinflussen.
Das kann entweder durch Änderung der Aussteuerung des Kontaktgleichrichters 3. d.
h. also dadurch, daß man die Phasenlage der Schaltzeitpunkte verlegt, oder dadurch
geschehen. daß die Spannung des Umformers 3 entsprechend verändert wird.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing.
The asynchronous motor to be controlled is denoted by -2. Its stand winding is
on the three-phase network i, while its rotor winding is connected to the in
Details not shown contact rectifier 3 is connected.
'fit 4. are the switching reactors connected upstream of the rectifier contacts
designated. The drive shaft for the contacts that have their movement on them for example
with the help of cam or eccentric is transferred with the rotatable housing
a differential gear 6 coupled. The sun gear 7 of the differential gear
sits on a shaft with the rotor of the asynchronous motor: a, while the sun gear
8 is driven by an auxiliary synchronous motor g. As a result, the track runs
of the differential gear at a speed equal to the difference between
the synchronous speed corresponding to the mains frequency and the actual rotor speed
the engine is. This differential speed is therefore the slip and thus the slip frequency
proportional. The rectified current supplied by the contact rectifier 3
is then via a second conversion device 5, which converts it into three-phase current from mains frequency
transformed, fed back into the three-phase network. This reshaping device 5 can
as a machine set. consisting of DC motor and synchronous generator or
but also as an inverter. again in the form of a contact inverter
Switching throttles be formed. In order to regulate the speed of the motor 2, one must
affect the voltage occurring at the three-phase current terminals of the rectifier 3.
This can either be done by changing the modulation of the contact rectifier 3. d.
H. that is, by shifting the phase position of the switching times, or by doing so
happen. that the voltage of the converter 3 is changed accordingly.